In Anlehnung an den Leibniz-Leitgedanken „theoria cum praxi“ zielt unsere Forschung darauf ab, die gesamte Entwicklungskette metallischer Werkstoffe – von grundlegenden mechanistischen Untersuchungen bis zum funktionsfähigen Prototyp – für strukturelle, funktionale und biomedizinische Anwendungen abzubilden. Eine maßgeschneiderte Werkstoffentwicklung, kombiniert mit modernsten Fertigungstechnologien – darunter spezialisierte Gießverfahren, laserbasierte additive Fertigung und angepasste Umformtechniken – ermöglicht die gezielte Einstellung der mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften der untersuchten Metalle und Legierungen. Im Mittelpunkt der Arbeiten steht die Untersuchung der Prozess-Gefüge-Eigenschafts-Beziehung basierend auf einer umfassenden, skalenübergreifenden Charakterisierung.
Einen Forschungsschwerpunkt stellt die Entwicklung und Verarbeitung von Hochleistungsstählen für Gusswerkzeuge, additive Fertigungsverfahren und konventionelle Schweißprozesse dar.
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung von Legierungen auf Aluminiumbasis, die maßgeschneiderte Eigenschaften mit verbesserter Verarbeitbarkeit (Laser-Strahlschmelzen oder Fügeprozesse) kombinieren.
Ti-Legierungen mit einem hohen Festigkeits-zu-Dichte-Verhältnis und eine geringe Steifigkeit werden konventionell und mittels additiver Fertigung hergestellt. Weiterhin entwickeln wir TiAl-Drähte für das Reparaturschweißen.
Wir wenden laserbasierte additive Fertigungsverfahren an, um thermoelektrische Cu-Ni-Legierungen und Generatoren zu entwickeln und verfügen über langjährige Erfahrungen mit hochfesten Leitermaterialien.
Der Forschungsschwerpunkt befasst sich mit der Herstellung, den Eigenschaften und dem Verformungsmechanismus von massiven metallischen Gläsern (BMGs).
Wir entwickeln magnetokalorischen Werkstoffe und stellen ihre Eigenschaften gezielt ein.
Wir untersuchen z.B. die Mischkristallverfestigung in Hochentropielegierungen mit gezielt eingestellter Zusammensetzung in einem weiten Konzentrationsbereich.
Wir erforschen die Verformungsmechanismen in metallischen Werkstoffen.
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Struktur, die Eigenschaften und die Verarbeitung von Fe-, Cu- und pseudoelastischen Au-basierten Formgedächtnislegierungen.
Wir entwickeln neue biodegradierbare Eisenlegierungen sowie maßgeschneiderte Herstellungsprozesse und Beschichtungen für Implantatanwendungen.
Maschinelles Lernen wird für die intelligente Steuerung und Echtzeit-Fehlerüberwachung in Prozessen wie der additiven Fertigung und dem Warmdrahtzug eingesetzt.
Unsere Forschungsarbeiten leisten einen Beitrag zum wissenschaftlichen Verständnis und zur praktischen Umsetzung von Konzepten der Kreislaufwirtschaft.
